【正文】 《基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)》（第二版牛翠娟、婁安如、孫儒泳、李慶芬）課后思考題答案第一章緒論。生態(tài)學(xué)是研究有機體與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)，環(huán)境包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境。生物環(huán)境分為種內(nèi)的和種間的，或種內(nèi)相互作用和種間相互作用。，采用什么樣的方法。生態(tài)學(xué)的研究對象很廣，從個體的分子到生物圈，但主要研究4 個層次：個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。在個體層次上，主要研究的問題是有機體對于環(huán)境的反應(yīng)；在種群層次上，多度與其波動的決定因素是生態(tài)學(xué)家最感興趣的問題，例如種群的出生率、死亡率、增長率、年齡結(jié)構(gòu)和性比等等；在群落層次上，多數(shù)生態(tài)學(xué)家在目前最感興趣的是決定群落組成和結(jié)構(gòu)的過程；生態(tài)系統(tǒng)是一定空間中生物群落和非生物環(huán)境的復(fù)合體，生態(tài)學(xué)家最感興趣的是能量流動和物質(zhì)循環(huán)過程。生態(tài)學(xué)研究方法可以分為野外的、實驗的和理論的三大類。分類利弊野外的可獲得大量全面、真實的資料。過程復(fù)雜，條件不能控制。實驗的條件控制嚴格，對結(jié)果分析較可靠，重復(fù)性強，過程簡單。獲得的資料可靠性有別于現(xiàn)實。理論的直觀，過程易實施，可通過修改參數(shù)使研究逼近現(xiàn)實。預(yù)測結(jié)果需通過現(xiàn)實來檢驗正確性。第一部分有機體與環(huán)境第二章有機體與環(huán)境環(huán)境是指某一特定生物體或生物群體周圍一切的總和，包括空間及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的各種因素。生態(tài)因子是指環(huán)境要素中對生物起作用的因子，如光照、溫度、水分等。生態(tài)福是指每一種生物對每一種生態(tài)因子，在最高點和最低點之間的范圍。大環(huán)境指的是地區(qū)環(huán)境、地球環(huán)境和宇宙環(huán)境。小環(huán)境指的是對生物有直接影響的鄰接環(huán)境。大環(huán)境中的氣候稱為大氣候， 以上的氣候，由大范圍因素決定。小環(huán)境中的奇虎稱為小氣候， 以內(nèi)的氣候。所有生態(tài)因子構(gòu)成生物的生態(tài)環(huán)境，特定的生物體或群體的棲息地生態(tài)環(huán)境稱為生境。對動物種群數(shù)量影響的強度隨其種群密度而變化，從而調(diào)節(jié)種群數(shù)量的生態(tài)因子，稱為密度制約因子?？烧{(diào)節(jié)種群數(shù)量，但其影響強度不隨種群密度而變化的生態(tài)因子，稱為非密度制約因子。任何生態(tài)因子，當接近或超過某種生物的耐受性極限而阻止其生存、生長、繁殖或擴散時，這個因素稱為限制因子。廣溫性是指生物對環(huán)境中的溫度因子的適應(yīng)范圍較寬，這種生物對溫度耐受限度較廣的特點。具有這種特點的動物叫做廣溫性動物。狹溫性是指生物對環(huán)境中的溫度因子的適應(yīng)范圍較窄，這種生物對溫度耐受限度較窄的特點。具有這種特點的動物叫做狹溫性動物。？什么是耐受性定律？利比希在1840 年提出“植物的生長取決于那些處于最少量狀態(tài)的營養(yǎng)元素”。其基本內(nèi)容是：低于某種生物需要的最小量的任何特定因子，是決定該種生物生存與分布的根本因素，這就是利比希最小因子定律。Shelford 于1913 年提出了耐受性定律：任何一個生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的不足或過多，即當其接近或達到某種生物的耐受限度時會使該種生物衰退或不能生存。？生態(tài)因子相互聯(lián)系表現(xiàn)在如下方面：（1）綜合作用：環(huán)境中的每個生態(tài)因子不是孤立的、單獨的存在，總是與其他因子相互聯(lián)系和影響。任何一個因子的變化，都會不同程度地引起其他因子的變化，導(dǎo)致生態(tài)因子的綜合作用，例如生物能夠生長發(fā)育，是依賴于氣候、地形、土壤和生物等多種因素的綜合作用。（2）主導(dǎo)因子作用：對生物起作用的眾多因子并非等價的，其中有一個是起決定性作用的，它的改變會引起其它生態(tài)因子發(fā)生改變，使生物的生長發(fā)育發(fā)生改變。（3）階段性作用：由于生態(tài)因子規(guī)律性變化使生物生長發(fā)育出現(xiàn)階段性，在不同發(fā)育階段，生物需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強度。（4）不可替代性和補償性作用：對生物起作用的諸多生態(tài)因子，一個都不能少，不能替代，但在一定條件下，當某一因子數(shù)量不足，可依靠相近生態(tài)因子的加強得以補償。（5）直接作用和間接作用：生態(tài)因子對生物的行為、生長、生殖和分布的作用可以是直接的，也可以是間接的，有時需經(jīng)歷幾個中間因子。第二章能量環(huán)境外溫動物（ectotherm）：指依賴外部熱源的動物，如魚類、兩棲類和爬行類。內(nèi)溫動物（endotherm）：指通過自己體內(nèi)氧化代謝產(chǎn)熱來調(diào)節(jié)體溫的動物，如鳥類和哺乳類。異溫動物（heterotherm）：指的是產(chǎn)生冬眠的內(nèi)溫動物。內(nèi)溫動物經(jīng)過低溫的鍛煉后，其代謝產(chǎn)熱水平會比在溫暖環(huán)境中高，這些變化過程是由實驗誘導(dǎo)的，４稱為馴化（acclimation），如果是在自然界中產(chǎn)生的則稱為氣候馴化（acclimatization）。內(nèi)溫動物的受調(diào)節(jié)的低體溫現(xiàn)象稱為適應(yīng)性低體溫。生長發(fā)育是在一定的溫度范圍上才開始，低于這個溫度，生物不發(fā)育，這個溫度稱為發(fā)育閾溫度（developmental threshold temperature）或生物學(xué)零度（biological zero）。由低溫誘導(dǎo)的開花，稱為春化（vernalization）。暗中生長的植物幼苗，葉片小而呈黃白色的現(xiàn)象，稱為黃化現(xiàn)象。？光照對生物的影響包括光質(zhì)、光照強度、光照周期的影響。不同光質(zhì)對生物的作用不同，生物對光質(zhì)也產(chǎn)生了選擇性適應(yīng)，光質(zhì)不同影響著植物的光合強度，在紅橙光下光合速率最快，藍紫光次之，綠光最差，不同植物的光合色素有一定差異，這些色素種類的差異，反映了不同植物對生境中光質(zhì)的適應(yīng)。植物對光照強度的適應(yīng)表現(xiàn)為陰地植物和陽地植物兩類，這種差異是由于葉子生理上的植物形態(tài)上的差異造成的；另外，單株植物葉冠內(nèi)不同結(jié)構(gòu)的“陽葉”和“陰葉”的產(chǎn)生，是植物對自身存在的光環(huán)境的一種回應(yīng)。光照強度不僅使動物在視覺器官形態(tài)上產(chǎn)生了遺傳的適應(yīng)性變化，而且與動物的活動行為密切相關(guān)，有些適應(yīng)于白天強光下活動，成為晝行性動物，有些適應(yīng)于黑夜或晨昏的弱光下活動，成為夜行性動物或晨昏性動物。光照周期的變化對生物起了信號作用，導(dǎo)致生物出現(xiàn)日節(jié)律性的與年周期性的適應(yīng)性變化，它使生物的生長發(fā)育與季節(jié)變化協(xié)調(diào)一致，對動植物適應(yīng)所處環(huán)境具有重要意義。？生物對極端高、低溫的適應(yīng)表現(xiàn)在形態(tài)、生理和行為等各個方面。低溫的形態(tài)適應(yīng)：植物的芽和葉片常有油脂類物質(zhì)保護，樹干粗短，樹皮堅厚；內(nèi)溫動物出現(xiàn)貝格曼規(guī)律和阿倫規(guī)律的變化。在生理方面，植物減少細胞中的水分，增加糖類、脂肪和色素等物質(zhì)以降低植物冰點，增強抗旱能力；內(nèi)溫動物主要增加體內(nèi)產(chǎn)熱，此外還采用逆流熱交換、局部異溫性和適應(yīng)性低體溫等適應(yīng)寒冷環(huán)境。行為上的適應(yīng)照顧要是遷徙和集群。生物對高溫的適應(yīng)也表現(xiàn)在上述三個方面。生理上，植物主要降低細胞含水量，增加糖和鹽的濃度，以及增加蒸騰作用以散熱；動物則適當放松恒溫性，將熱量儲存于體內(nèi)，使體溫升高，等夜間再通過對流、傳導(dǎo)、輻射等方式將體內(nèi)的熱量釋放出去，一些小的內(nèi)溫動物以夜行加穴居的方式，避開沙漠炎熱干燥的氣候，夏眠或者夏季滯育、遷徙，也是動物度過敢惹季節(jié)的一種適應(yīng)。？地球上主要生物群系的分布稱為主要溫度帶的反映，年均溫度、最高溫度和最低溫度都是影響生物分布的重要因子，但物種的分布并不完全由溫度決定，溫度可能與其他環(huán)境因素或資源緊密聯(lián)系，例如相對濕度和溫度間的關(guān)系，二者共同作用決定了地球上生物群系分布的總格局。在生態(tài)系統(tǒng)中，火既是一種自然因素，又是人類增加的因素，火的燃燒破壞了生態(tài)平衡，同時也為土壤提供了新養(yǎng)分，促進了生物生長，因此火是一個重要的生態(tài)因子。火的生態(tài)作用分為有益和有害兩個方面，有益作用是促使有機物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機物，同時清除地面雜物，有利于植物吸收水分和養(yǎng)分；有害作用是破壞了生態(tài)平衡，降低了土壤吸水與保水的能力。風(fēng)對生物的影響是多方面的。強風(fēng)常能降低植物生長高度，引起植物矮化，還影響動物的地理分布及體表形態(tài)特征。連續(xù)的單向風(fēng)可形成旗形樹。風(fēng)是風(fēng)媒植物的傳粉工具，是某些無脊椎動物遷徙的運輸工具，大風(fēng)具有破壞力，防護林可以減輕風(fēng)的危害。第三章物質(zhì)環(huán)境濕生植物（hygrophyte）：通常是指一類生長于隱蔽潮濕環(huán)境中，抗旱能力弱的植物，這類植物不能長時間忍受缺水，通氣組織發(fā)達，以保證供氧。中生植物（mesad）指一類具有一套保持水分平衡的結(jié)構(gòu)與功能的植物，這類植物根系與疏導(dǎo)組織比濕生植物發(fā)達，葉面有角質(zhì)層